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istio.io
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istio.io/content/zh/docs/tasks/traffic-management/ingress/ingress-control/index.md

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Ingress Gateway 描述如何配置 Istio Gateway，以将服务暴露至服务网格之外。 10
traffic-management
ingress
/zh/docs/tasks/ingress.html
/zh/docs/tasks/ingress
istio/wg-networking-maintainers yes

除了支持 Kubernetes Ingress，Istio还提供了另一种配置模式，Istio Gateway。与 Ingress 相比，Gateway 提供了更广泛的自定义和灵活性，并允许将 Istio 功能（例如监控和路由规则）应用于进入集群的流量。

本任务描述了如何配置 Istio，以使用 Istio Gateway 来将服务暴露至服务网格之外。

开始之前

  • 遵照安装指南中的文档说明，安装 Istio。

  • 确定当前目录路径为 istio 目录。

{{< boilerplate start-httpbin-service >}}

  • 根据下文描述，确定 Ingress IP 和端口。

确定 Ingress IP 和端口

执行如下指令，确定您的 Kubernetes 集群是否运行在支持外部负载均衡的环境中：

{{< text bash >}} $ kubectl get svc istio-ingressgateway -n istio-system NAME TYPE CLUSTER-IP EXTERNAL-IP PORT(S) AGE istio-ingressgateway LoadBalancer 172.21.109.129 130.211.10.121 ... 17h {{< /text >}}

如果 EXTERNAL-IP 值已设置，说明环境正在使用外部负载均衡，可以用其为 Ingress Gateway 提供服务。如果 EXTERNAL-IP 值为 <none> （或持续显示 <pending>），说明环境没有为 Ingress Gateway 提供外部负载均衡，无法使用 Ingress Gateway。在这种情况下，您可以使用服务的 Node Port 访问网关。

选择符合自身环境的指令执行：

{{< tabset category-name="gateway-ip" >}}

{{< tab name="external load balancer" category-value="external-lb" >}}

若已确定您的环境使用了外部负载均衡器，执行如下指令。

设置 Ingress IP 和端口：

{{< text bash >}} export INGRESS_HOST=(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].ip}') export INGRESS_PORT=(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.spec.ports[?(@.name=="http2")].port}') export SECURE_INGRESS_PORT=(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.spec.ports[?(@.name=="https")].port}') export TCP_INGRESS_PORT=(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.spec.ports[?(@.name=="tcp")].port}') {{< /text >}}

{{< warning >}} 在特定的环境下，可能会使用主机名来暴露负载均衡器，而不是 IP 地址。此时，Ingress Gateway 的 EXTERNAL-IP 值将不再是 IP 地址，而是主机名。前文设置 INGRESS_HOST 环境变量的命令将执行失败。使用下面的命令更正 INGRESS_HOST 值：

{{< text bash >}} export INGRESS_HOST=(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.status.loadBalancer.ingress[0].hostname}') {{< /text >}}

{{< /warning >}}

{{< /tab >}}

{{< tab name="node port" category-value="node-port" >}}

若您的环境未使用外部负载均衡器，需要通过 Node Port 访问。执行如下命令。

设置 Ingress 端口：

{{< text bash >}} export INGRESS_PORT=(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.spec.ports[?(@.name=="http2")].nodePort}') export SECURE_INGRESS_PORT=(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.spec.ports[?(@.name=="https")].nodePort}') export TCP_INGRESS_PORT=(kubectl -n istio-system get service istio-ingressgateway -o jsonpath='{.spec.ports[?(@.name=="tcp")].nodePort}') {{< /text >}}

基于集群供应商，设置 Ingress IP：

  1. GKE：

    {{< text bash >}} $ export INGRESS_HOST=worker-node-address {{< /text >}}

    需要创建防火墙规则，允许 TCP 流量通过 ingressgateway 服务的端口。执行下面的命令，设置允许流量通过 HTTP 端口、HTTPS 安全端口，或均可：

    {{< text bash >}} $ gcloud compute firewall-rules create allow-gateway-http --allow "tcp:$INGRESS_PORT" $ gcloud compute firewall-rules create allow-gateway-https --allow "tcp:$SECURE_INGRESS_PORT" {{< /text >}}

  2. IBM Cloud Kubernetes Service:

    {{< text bash >}} $ ibmcloud ks workers --cluster cluster-name-or-id $ export INGRESS_HOST=public-IP-of-one-of-the-worker-nodes {{< /text >}}

  3. Minikube：

    {{< text bash >}} export INGRESS_HOST=(minikube ip) {{< /text >}}

  4. Docker For Desktop：

    {{< text bash >}} $ export INGRESS_HOST=127.0.0.1 {{< /text >}}

  5. 其他环境（如：IBM Cloud Private 等）：

    {{< text bash >}} export INGRESS_HOST=(kubectl get po -l istio=ingressgateway -n istio-system -o jsonpath='{.items[0].status.hostIP}') {{< /text >}}

{{< /tab >}}

{{< /tabset >}}

使用 Istio Gateway 配置 Ingress

Ingress Gateway 描述运行在网格边界的负载均衡器，负责接收传入的 HTTP/TCP 连接。其中配置了对外暴露的端口、协议等。但是，与Kubernetes Ingress 资源不同，Ingress Gateway 不包含任何流量路由配置。Ingress 流量的路由使用 Istio 路由规则来配置，和内部服务请求完全一样。

让我们一起来看如何在 80 端口为 HTTP 流量配置一个 Gateway。

  1. 创建 Istio Gateway：

    {{< text bash >}} $ kubectl apply -f - <<EOF apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3 kind: Gateway metadata: name: httpbin-gateway spec: selector: istio: ingressgateway # use Istio default gateway implementation servers:

    • port: number: 80 name: http protocol: HTTP hosts:
      • "httpbin.example.com" EOF {{< /text >}}

  2. 为通过 Gateway 的入口流量配置路由：

    {{< text bash >}} $ kubectl apply -f - <<EOF apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3 kind: VirtualService metadata: name: httpbin spec: hosts:

    • "httpbin.example.com" gateways:
    • httpbin-gateway http:
    • match:
      • uri: prefix: /status
      • uri: prefix: /delay route:
      • destination: port: number: 8000 host: httpbin EOF {{< /text >}}

    已为 httpbin 服务创建了Virtual Service配置，包含两个路由规则，允许流量流向路径 /status 和 /delay。

    Gateways 列表规约了哪些请求允许通 httpbin-gateway 网关。 所有其他外部请求均被拒绝并返回 404 响应。

    {{< warning >}} 来自网格内部其他服务的内部请求无需遵循这些规则，而是默认遵守轮询调度路由规则。您可以为 gateways 列表添加特定的 mesh 值，将这些规则同时应用到内部请求。由于服务的内部主机名可能与外部主机名不一致（譬如：httpbin.default.svc.cluster.local），您需要同时将内部主机名添加到 hosts 列表中。 详情请参考操作指南。 {{< /warning >}}

  3. 使用 curl 访问 httpbin 服务：

    {{< text bash >}} $ curl -s -I -HHost:httpbin.example.com "http://$INGRESS_HOST:$INGRESS_PORT/status/200" HTTP/1.1 200 OK server: istio-envoy ... {{< /text >}}

    注意上文命令使用 -H 标识将 HTTP 头部参数 Host 设置为 "httpbin.example.com"。该操作为必须操作，因为 Ingress Gateway 已被配置用来处理 "httpbin.example.com" 的服务请求，而在测试环境中并没有为该主机绑定 DNS，而是简单直接地向 Ingress IP 发送请求。

  4. 访问其他没有被显式暴露的 URL 时，将看到 HTTP 404 错误：

    {{< text bash >}} $ curl -s -I -HHost:httpbin.example.com "http://$INGRESS_HOST:$INGRESS_PORT/headers" HTTP/1.1 404 Not Found ... {{< /text >}}

通过浏览器访问 Ingress 服务

在浏览器中输入 httpbin 服务的 URL 不能获得有效的响应，因为无法像 curl 那样，将请求头部参数 Host 传给浏览器。在现实场景中，这并不是问题，因为您需要合理配置被请求的主机及可解析的 DNS，从而在 URL 中使用主机的域名，譬如：https://httpbin.example.com/status/200。

为了在简单的测试和演示中绕过这个问题，请在 Gateway 和 VirtualService 配置中使用通配符 *。譬如，修改 Ingress 配置如下：

{{< text bash >}} $ kubectl apply -f - <<EOF apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3 kind: Gateway metadata: name: httpbin-gateway spec: selector: istio: ingressgateway # use Istio default gateway implementation servers:

  • port: number: 80 name: http protocol: HTTP hosts:
    • "*"

apiVersion: networking.istio.io/v1alpha3 kind: VirtualService metadata: name: httpbin spec: hosts:

  • "*" gateways:
  • httpbin-gateway http:
  • match:
    • uri: prefix: /headers route:
    • destination: port: number: 8000 host: httpbin EOF {{< /text >}}

此时，便可以在浏览器中输入包含 $INGRESS_HOST:$INGRESS_PORT 的 URL。譬如，输入http://$INGRESS_HOST:$INGRESS_PORT/headers，将显示浏览器发送的所有 Header 信息。

理解原理

Gateway 配置资源允许外部流量进入 Istio 服务网格，并对边界服务实施流量管理和 Istio 可用的策略特性。

在前面的步骤中，在服务网格中创建一个服务并向外部流量暴露该服务的 HTTP 端点。

问题排查

  1. 检查环境变量 INGRESS_HOST and INGRESS_PORT。确保环境变量的值有效，命令如下：

    {{< text bash >}} $ kubectl get svc -n istio-system $ echo "INGRESS_HOST=$INGRESS_HOST, INGRESS_PORT=$INGRESS_PORT" {{< /text >}}

  2. 检查没有在相同的端口上定义其它 Istio Ingress Gateways：

    {{< text bash >}} $ kubectl get gateway --all-namespaces {{< /text >}}

  3. 检查没有在相同的 IP 和端口上定义 Kubernetes Ingress 资源：

    {{< text bash >}} $ kubectl get ingress --all-namespaces {{< /text >}}

  4. 如果使用了外部负载均衡器，该外部负载均衡器无法正常工作，尝试通过 Node Port 访问 Gateway。

清除

删除 Gateway 和 VirtualService 配置，并关闭服务 [Httpbin]({{< github_tree >}}/samples/httpbin)：

{{< text bash >}} $ kubectl delete gateway httpbin-gateway $ kubectl delete virtualservice httpbin $ kubectl delete --ignore-not-found=true -f @samples/httpbin/httpbin.yaml@ {{< /text >}}